DEP0020791DA - Röntgengerät mit getrennten Schaltorganen zum Durchleuchten und für Aufnahmen - Google Patents

Description

Bei der Beobachtung des beim Durchleuchten von Körperteilen mit Röntgenstrahlen auf einem Fluoreszenzschirm entstehenden Bildes, kommt es häufig vor, dass man bestimmte für die Prüfung wichtige Schattenlinien stärker hervorzuheben wünscht. Dies kann wichtig sein, wenn mit Hilfe einer Durchleuchtung die Stelle nicht ermittelt werden soll, von der eine Aufnahme gemacht werden muss. Dazu ist eine grössere Helligkeit des Durchleuchtungsbildes erforderlich. Eine grössere Lichtstärke entsteht durch Erhöhung der Stromstärke in der Röntgenröhre, wodurch die Strahlenausbeute erhöht wird. Dabei stösst man insbesondere bei kleinen Röntgengeräten auf die Schwierigkeit, dass die Helligkeit des Schirmbildes innerhalb der für Durchleuchtung beschränkten Einstellmöglichkeiten der Stromstärke in der Röhre noch zu gering aber ohne Gefahr der Ueberbelastung der Röhre eine höhere Stromstärke nicht zulässig ist. Um eine solche Ueberbelastung zu vermeiden, sind die mittels des Regelorgans einstellbaren Stromstärken derart gewählt, dass sie unterhalb des Maximalwertes liegen, den die Röhre dauernd aushalten vermag.

Diesem Uebelstand ist dadurch beizukommen, dass die Zeit, während der die höhere Belastung eingeschaltet ist, begrenzt wird. In den üblichen Röntgengeräten besteht die Möglichkeit dazu, da bei der Herstellung von Aufnahmen eine Röntgenstrahlung bedeutend grösserer Intensität als bei Durchleuchtung verwendet wird. Zur Begrenzung der Dauer dieser Belastung wird eine Zeitschaltvorrichtung verwendet, die den Strom in der Röntgenröhre unterbricht, bevor eine Beschädigung der Röhre auftreten kann.

Dieses Verfahren ist ziemlich umständlich. Die Aufnahme muss sofort nach der Durchleuchtung gemacht werden können, oft weil man eine bestimmte Phase in der Organbewegung festzulegen wünscht, die zuvor im Durchleuchtungsbild erkannt ist. Um den Zeitverlust beim Umschalten von Durchleuchtung auf Aufnahme möglichst klein zu halten, werden die Röntgengeräte mit getrennten Schaltorganen zum Durchleuchten und zur Herstellung von Aufnahmen versehen. Die Regelorgane zur Einstellung der Aufnahmebelastung werden bereits vorher in die Stellungen gebracht, in denen nach der Durchleuchtung die Aufnahme gemacht wird. Wenn diese Einstellung des Geräts zum Erzielen eines Durchleuchtungsbildes grösserer Helligkeit verwendet wird, so wird meistens auf dem Durchleuchtungsschirm ein zu starkes Aufleuchten hervorgerufen werden oder das erzielte helle Durchleuchtungsbild für eine gute Beobachtung von zu kurzer Dauer sein. Ausser der Verzögerung, welche dadurch entsteht, dass nach der Durchleuchtung die Belastungsdauer aufs neue eingestellt werden muss, werden also im allgemeinen erst nach Durchleuchtung die Einstellungen für die Aufnahme erfolgen können.

Die Erfindung bezweckt den Nachteil zu beheben, dass ein Durchleuchtungsbild zu geringe Detailschärfe für eine genaue Prüfung hat. Die vorerwähnten Nachteile werden vermieden, wenn gemäss der Erfindung ein Röntgengerät neben einem Satz Regelorgane zur Einstellung der Röhrenbelastung bei Durchleuchtung und einem zweiten Satz von Regelorganen zur Einstellung der Röhrenbelastung für die Herstellung von Aufnahmen einen gesonderten Stromkreis besitzt, der nur während der Durchleuchtung einschaltbar ist und dessen Bedienung eine von einer bestimmten Zeitdauer abhängige Belastungszunahme der Röntgenröhre herbeiführt.

Zur Durchführung des Erfindungsgedankens kann das Gerät mit einem Relais versehen sein, das selbsttätig nach einer gewissen Zeit in die Ausgangsstellung zurückkehrt. Der vom Relais eingeschaltete Stromkreis kann einen Teil eines im Heizstromkreis der Röntgenröhre vorhandenen Begrenzungswiderstandes kurzschliessen. Da die Belastungserhöhung, was die Zeitdauer anbetrifft, beschränkt ist, ist eine Beschädigung der Röhre nicht zu befürchten. Es dürfte sich jedoch empfehlen, dass der Röhrenstrom bei Rückkehr des Relais in die Ausgangsstellung unterbrochen wird.

Ausser durch Ueberbrückung eines Teiles des in den Heizstromkreis der Röntgenröhre aufgenommenen Widerstandes kann eine Erhöhung der Stromstärke dadurch erfolgen, dass höhere Spannung an den Heizstromtransformator angelegt wird.

Zum Herstellen und Unterbrechen der erforderlichen Verbindungen kann ein verzögernd wirkender Quecksilberschalter dienen. Dieser wird auf einer umkippbaren Welle angeordnet, deren Kippbewegung eine hin- und zurückgehende Bewegung umfasst, sodass der Schalter nach Betätigung sofort in die Ausgangsstellung zurückkehrt. Die zulässige Belastungserhöhung ist innerhalb der vom Belastungsnomogramm der Röntgenröhre bestimmten Grenzen bei einer bestimmten Spannung von der Zeitdauer abhängig. Wenn die Möglichkeit zur Regelung der Belastung besteht, empfiehlt es sich, die Schaltzeit des Relais gleichfalls regelbar zu machen in dem Sinne, dass bei Erhöhung der Stromstärke die Schaltzeit verkürzt wird und umgekehrt. Eine solche Regelung der Belastungsdauer kann selbsttätig mit der Wahl des Belastungsstroms erfolgen. Die Verwendung einer Zeitschaltvorrichtung mit gittergesteuerter Entladungsröhre, deren Stromdurchgang von dem Ladezustand eines Kondensators abhängig ist, kann in diesem Fall gute Dienste leisten, indem durch Aenderung der Lade- und Entladezeit des Kondensators die Betriebsdauer der Entladungsröhre regelbar ist.

Die Zeichnung stellt zwei Ausführungsbeispiele von Schaltungen eines Gerätes nach der Erfindung dar.

Nach Fig. 1 enthält der primäre Stromkreis des Heizstromtransformators 1 der Röntgenröhre 2 einen Widerstand 3, der bei Durchleuchtung die Stromstärke in der Röntgenröhre auf einem niedrigen Wert hält. Die Stromstärke kann dadurch erhöht werden, dass ein Teil des Wider- standes kurzgeschlossen wird, wozu ein mit dem Schaltmechanismus 4 versehener Stromkreis dient. Der Transformator wird aus dem Speisenetz 5 nach Schliessen des Schalters 6 mit Strom versorgt. Auf diese Weise wird zugleich die Stromzuführung zu einem Gerät 7 geschlossen, das im Primärstromkreis des Hochspannungstransformators 8 liegt und mit Mitteln zur Regelung der Betriebsspannung sowie mit einem Zeitrelais versehen ist, mit dem zur Herstellung einer Aufnahme nach einer zuvor bestimmten Zeit der Strom ausgeschaltet wird. Zwischen dem Transformator und der Röhre 2 können die üblichen Gleichtrichterröhren angebracht sein.

Der Schalter 4 ist derart ausgebildet, dass er bei Einstellung nicht sofort den Stromkreis schliesst. Nur beim Oeffnen erfolgt die Verbindung, die nach kurzer Zeit selbsttätig wieder unterbrochen wird. Während dieser Zeit hat der Heizstrom einen hohen Wert. Die Heizstromregelung für die Röhrenbelastung bei Aufnahme ist nicht dargestellt. Diese muss gesondert einschaltbar sein, was mit Hilfe eines Umschalters und gleichzeitig mit der Umschaltung von Durchleuchtung auf Aufnahme im Gerät 7 erfolgen kann.

Der Aufbau des Quecksilberschalters 4 ist in Fig. 2 dargestellt. Beim Umkippen der Röhre nach rechts fliesst das Quecksilber langsam aus dem Raum 9 durch das Röhrchen 10 in den Raum 11. Die Kontakte 12 und 13 sind derart angeordnet, dass die Verbindung erst erfolgt, wenn sich das Röhrchen 10 mit Quecksilber füllt. Der Schalter ist derart auf der Kippwelle 14 befestigt, dass er beim Einschalten des Erregerstroms der Magnetspule 15, wodurch die Welle betätigt wird, soweit nach links neigt, dass das Quecksilber schnell aus dem Raum 11 in den Raum 9 zurückfliesst, während es nicht in das Röhrchen 10 eintreten kann. Bei Unterbrechung des Stromes in der Magnetspule kehrt die Welle in ihre Anfangslage zurück, wobei der Quecksilberschalter nach rechts neigt. Das Quecksilber strömt dann im Röhrchen 10 an den Kontakten 12 und 13 vorüber und die Verbindung erfolgt. Auf diese Weise wird vermieden, dass die Röntgenröhre durch das Eingedrückt halten des Druckschalters 16 überlastet wird.

In Fig. 3 wird der Schalter 4 von einem Relais betätigt, das aus einer Entladungsröhre 17 besteht, deren Anodenstrom eine Magnetspule 18 durchfliesst. Das Schliessen des Anodenstroms erfolgt durch Eindrücken des Druckschalters 19, wodurch der Kondensator 20 kurzgeschlossen wird, so dass das Gitter der Röhre mit der Kathode verbunden ist. Die Entladungsröhre lässt Strom durch und der Schalter 4 wird infolge Erregung der Spule 18 geschlossen. Gleichzeitig wird der Schalter 21 geöffnet und infolgedessen der Kurzschluss des Kondensators aufgehoben. Der Kondensator wird nun über den Widerstand 22 von der Batterie 23 aufgeladen, wodurch das Gitter der Röhre 17 ein negatives Potential erhält, das nach einiger Zeit einen solchen Wert annimmt, dass die Röhre keinen Strom mehr durchlässt. Die Aufladezeit des Kondensators ist dadurch regelbar, dass der Widerstand 22 mit einem Regelorgan 24 versehen ist, das mit dem Regler 25 zur Einstellung des Durchleuchtungsstroms in der Röntgenröhre gekuppelt ist. Nach Ablauf des Strom- durchgangs durch die Entladungsröhre kehrt die Durchleuchtungsstromstärke wieder auf den eingestellten Wert zurück.

In dieser Stellung des Durchleuchtungsaufnahmeschalters, der mit den Schalthebeln 26, 27, 28 und 29 versehen ist, ist der Stromkreis für den Hochspannungstransformator 8 über den Spannungsregler 30 geschlossen. Wird der Umschalter in die andere Stellung geführt, so sind die Regelorgane für die Spannungen 31 und für den Röhrenstrom 32, mit denen die Belastung der Röntgenröhre 2 zur Herstellung von Aufnahmen bestimmt wird, eingeschaltet. Zugleich ist in die primäre Verbindung des Hochspannungstransformators ein Zeitschalter 33 aufgenommen. Dieser bedingt also die Beleuchtungszeit. Ueber den Autotransformator 34 und den Regler 35 zur Korrektur der Netzspannung ist das Gerät an das Speisenetz 5 angeschlossen, von dem es mittels des Schalters 6 trennbar ist.

Claims (4)

1. Röntgengerät mit einem Satz von Regelorganen zur Einstellung der Röhrenbelastung bei Durchleuchtung und mit einem zweiten Satz von Regelorganen zur Einstellung der Röhrenbelastung bei der Herstellung von Aufnahmen, dadurch gekennzeichnet, dass ein bei Durchleuchtung einschaltbarer Stromkreis vorgesehen ist, dessen Schliessung eine an eine bestimmte Zeitdauer gebundene Belastungszunahme der Röntgenröhre herbeiführt.

2. Röntgengerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es mit einem verzögert ausschaltenden Relais versehen ist, das den Stromkreis eine zuvor bestimmte Zeit nach Herstellung der Verbindung unterbricht.

3. Röntgengerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Quecksilberschalter zum Herstellen und Unterbrechen der Verbindung im Stromkreis dient, wobei der Schalter auf einer umkippbaren Welle befestigt ist und das Quecksilber durch den Hingang des Schalters in den Lagerraum fliesst, aus dem es beim Rückhub durch eine enge Verbindung, welche die Kontaktorgane enthält, entfernt wird.

4. Röntgengerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zum Herstellen und Unterbrechen der Verbindung im Stromkreis ein elektromagnetisch betätigter Schalter vorhanden ist, der Erregerstrom von einer Entladungsröhre mit Steuergitter geliefert wird, dessen Potential von dem

Ladezustand eines Kondensators abhängig ist, und der Ladestrom durch Einstellung der Durchleuchtungsstromstärke der Röntgenröhre geregelt wird.